Bekämpfung von Nematoden, die Tomatenkulturen befallen, durch Bakterien

Die Tomatenpflanze (Solanum lycopersicum L.) hat eine große wirtschaftliche Bedeutung und ist aufgrund zahlreicher Faktoren wie Vielseitigkeit in Bezug auf Verwendung, Nährwert und kommerziellem Wert eine der am häufigsten angebauten und konsumierten Pflanzen (Fernandes et al, 2007). Aufgrund der verursachten Schäden und der Schwierigkeiten bei der Bekämpfung sind Bodenpathogene für diese Kulturpflanze von großer Bedeutung. Es fallen pflanzenparasitäre Nematoden auf, die in vielen Fällen die Produktion und den Anbau in befallenen Gebieten unmöglich machen.

Tomatenpflanzen können bei starkem Befall durch Wurzelnematoden Meloidogyne spp. haben ein völlig desorganisiertes Wurzelsystem und wenige funktionsfähige Wurzeln. Bei starkem Befall zu Beginn der Ernte neigen die Sämlinge dazu, auf dem Feld abzusterben, und bei überlebenden Pflanzen wird die Produktion in Quantität und Qualität stark beeinträchtigt (Charchar & Aragão, 2005).

Um diese Pflanzenparasiten zu bekämpfen, wird häufig eine chemische Bekämpfung eingesetzt, deren Anwendung jedoch zunehmend eingeschränkt wird. In diesem Sinne erweist sich die biologische Bekämpfung als praktikable Alternative für die Bekämpfung von Phytonematoden. Aktinobakterien stellen eine wichtige Gruppe von Bakterien dar und gehören zur Klasse der streng aeroben Bakterien (Aktinobakterien), die häufig im Boden vorkommen. Das Genre Streptomyces ist das am besten untersuchte Aktinobakterium und ist weltweit für seine Fähigkeit zur Produktion von Antibiotika (Padilha, 1998), lytischen Enzymen und für den Abbau organischer Stoffe bekannt (Getha et al, 2005).

Studien haben das Potenzial von Actinobakterien als biologische Bekämpfungsmittel für Nematoden gezeigt M. javanica, M. incognita, Rotylenchulus reniformis e Pratylenchus penetrans (Jonathan et al, 2000; Coimbra et al, 2004; Sousa et al, 2006). Es gibt eine große Vielfalt an sekundären Metaboliten, die von Actinobakterien produziert werden und eine nematizide Wirkung haben können (Pollak & Berger, 1996; Blackburn et al, 1996; Garabedian & Van Gundy, 1983).

Mit dem Ziel, die Kontrolle von zu bewerten Meloidogyne javanica In Tomatenkulturen mit Actinobakterien wurden Experimente durchgeführt in vitro e in vivo am Zentrum für Agrar-, Umwelt- und Biowissenschaften, Postgraduiertenprogramm in Agrarwissenschaften, an der Bundesuniversität Recôncavo da Bahia, in der Gemeinde Cruz das Almas.

    Für das Experiment in vitro 17 Isolate von Actinobakterien und zwei Kontrollen (destilliertes Wasser und Kulturmedium) wurden durch Zugabe von 50 µl einer Suspension mit 25 Jungtieren bewertet M. javanica zusammen mit 500 µl flüssigem Kulturmedium, das die von den Actinobakterien-Isolaten produzierten Metaboliten enthält, wobei dieser Test 24 Stunden, 48 Stunden und 72 Stunden lang inkubiert wurde, um den Prozentsatz an unbeweglichen und toten Nematoden zu bewerten.

Um die Wirkung von Aktinobakterien auf die Kontrolle von zu bewerten M. javanica An Tomatensämlingen, die in kommerziellem Substrat gezüchtet wurden, wurde ein Experiment in einem Gewächshaus mit denselben oben genannten Actinobakterien-Isolaten und einer Kontrolle an damit inokulierten Tomatensämlingen durchgeführt M. javanica und ohne Impfung mit M. javanica. Das Substrat wurde mit Actinobakterien angereichert und in Polyethylenbeuteln 40 Tage lang bei Raumtemperatur und einer Luftfeuchtigkeit nahe der Feldkapazität inkubiert. Nach dieser Inkubationszeit wurde die Tomatenpflanze ausgesät und 15 Tage nach der Keimung der Tomatensamen wurden die Sämlinge mit dreitausend Eiern und/oder Jungtieren pro Pflanze beimpft. M. javanica. Beim Sammeln der Pflanzen wurden die Höhe, der Stammdurchmesser, die Trockenmasse des oberirdischen Teils und der Wurzeln sowie das Ausmaß der durch den Nematoden verursachten Schädigung (Anzahl der Gallen und Eimasse pro Pflanze und pro Gramm Wurzeln) bewertet.

Die von allen Actinobakterien-Isolaten produzierten Metaboliten hatten eine nematizide Wirkung, wobei die Nematodensterblichkeitsrate über 50 % lag. Die Actinobakterien-Isolate verursachten den höchsten Prozentsatz an Nematodensterblichkeit M. javanica waren: BFT 4, BFT 11, BFT 41, PD3, BFT 58, BFT 25, die jeweils 88,85 %, 87,27 %, 86,85 %, 86,12 %, 85,75 % und 85,57 % aufwiesen (Tabelle 1).

Die Wirkung sekundärer Metaboliten auf die Motilität und Mortalität von Nematoden variiert je nach Actinobakterien-Isolat. Darüber hinaus können intrinsische Unterschiede zwischen Actinobakterienarten sowie andere Eigenschaften des Wachstumsmediums (pH-Wert, Temperatur und Nährstoffverfügbarkeit) sowohl die Menge als auch die Zusammensetzung der produzierten Metaboliten beeinflussen (Moura et al, 1998). Diese Merkmale könnten zum Teil den unterschiedlichen Grad der Mortalität beeinflusst haben, den die getesteten Actinobakterien-Isolate lieferten.

Es gab einen signifikanten Unterschied in der Anzahl der Gallen und der Eimasse an den Wurzeln von Tomatensämlingen, die im Substrat gezüchtet wurden, im Vergleich zu den Wurzeln von Sämlingen, die in einem Substrat ohne Actinobakterien gezüchtet wurden (Tabelle 2). Im Vergleich zur mit Nematoden beimpften Kontrolle kam es zu einer Reduzierung der Gallenzahl/Pflanze um bis zu 42,7 % (BFT 104). Die Actinobakterien-Isolate BFT 7, BFT 26, BFT 41, BFT 58, BFT 66, BFT 71, BFT 88, BFT 104, BFT 106 und PD3 führten zu einer deutlichen Reduzierung der Gallenzahl.

Die Isolate PD3, BFT 26 und BFT 104 reduzierten die Eimasse pro Pflanze in den Tomatenwurzeln um 61,9 %, 62,3 % bzw. 68,4 %. Bezogen auf die Eimasse pro Gramm Wurzel zeigten alle Isolate eine nematizide Wirkung, mit einer Reduktion von bis zu 76,4 % (Tabelle 2). Unter den anderen stach das Isolat BFT 104 hervor, das die höchsten prozentualen Reduzierungen bei der Anzahl der Gallen/Pflanzen, Gallen/g Wurzel, Eimasse/Pflanze und Eimasse/g Wurzel aufwies. Die Verringerung der Eimasse wirkt sich direkt auf den Nematodenzyklus und die Verringerung seiner Population im Boden aus und stellt eine Bekämpfungsstrategie für diesen Krankheitserreger dar.

Das verwendete Substrat wurde vor der Bepflanzung mit Actinobakterien infiziert und 40 Tage lang inkubiert. Während der Inkubation kam es möglicherweise zur Produktion extrazellulärer Enzyme und sekundärer Metaboliten im Substrat, was zu einer Verringerung der Infektiosität von Nematoden in Tomatenwurzeln führte.

Für die Parameter Pflanzenhöhe, Stammdurchmesser und Trockenmasse des Sprosses gab es keine signifikante Wechselwirkung zwischen der Inokulation des Substrats mit Actinobakterien-Isolaten und der Inokulation oder Nichtinokulation mit Nematoden. Es wurde jedoch eine Wechselwirkung für die Wurzeltrockenmasse festgestellt, wobei bei Tomatenpflanzen eine höhere Produktion von Wurzeltrockenmasse zu verzeichnen war. mit Nematoden beimpft und eingewachsen mit Actinobakterien behandeltes Substrat (Tabelle 3).  

Die Zunahme der Entwicklung des Wurzelsystems von Tomatenpflanzen in Gegenwart von Nematoden kann durch das größere Angebot an Nährstoffen im Substrat erklärt werden, die von den Pflanzenwurzeln aufgenommen werden, was die Bildung von Sekundärwurzeln begünstigt, was zu einer besseren Verbesserung beiträgt Entwicklung des Wurzelsystems der Tomatenpflanze und erhöhte Infektion und Gallenbildung. Die Pflanze wird toleranter und unterliegt Stoffwechselveränderungen, die das Wurzelwachstum begünstigen können.

Der Einsatz biologischer Wirkstoffe stellt eine Strategie mit positiven Ergebnissen gegen Bodenpathogene dar, für die nur begrenzte Bekämpfungsmaßnahmen ergriffen werden können. Somit zeigten die Ergebnisse dieser Arbeiten, dass Aktinobakterien ein großes Potenzial für die Biokontrolle von haben M. javanica im Tomatenanbau.

 

 Klicken Sie hier, um den Artikel in Ausgabe 88 von Cultivar Hortaliças e Frutas zu lesen.